非视距环境下的定位算法_第1页
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文档简介

1、已有的抑制非视距误差的NLOS方法可分为：直接法和间接法；1、直接法直接对测量值进行处理来消退非视距误差，一般需要对测量值中的非视距误差先鉴别、 后消退。基本思想是：通过考察非视距误差的统计特性，找出带误差的测量值与真实值之间的关系，对测 量值进行处理以恢复出真实值。用直接法消退非视距误差，最根本的是要找到NLOS误差与真实测量参数之间的关系。2、间接法将消退测量值中的非视距误差与定位过程相结合，通过设计定位算法，增加定位结果对 测量值中的非视距误差的鲁棒性，从而削减非视距误差对定位结果的影响。缺点：需要有较多的参考节点参加定位，并且需要存在LOS基站来保证定位的精度。当待测 节点对全部的参考

2、节点均不存在LOS时，间接法的定位精度将大大降低一种对NLOS误差具有鲁棒性的，且基于卡尔曼滤波的定位算法：算法的整体过程：一、先用非视距鉴别技术确定参考节点与待测节点之间是否存在NLOS；二、用有偏卡尔曼滤波方法跟踪原始测量曲线，以削减NLOS误差；三、用正交多项式平滑卡尔曼追踪的曲线后，对平滑曲线进行视距重构，进一步抑制 NLOS影响。1.非视距鉴别技术：假设基站数目为M,取k个观看时刻，某一时刻k,第m个参考节点到待测节点之间的距离测量值可以表示为真实距离4G.）、标准测量误差,）、和非视距误差NLOS,”（。之和：% &） =。（4 ） + %, （。+ NLOS,” m = 1,，左

3、在LOS环境下，待测节点与目标节点之间的距离只包括标准测量误差，非视距误差 NLOS”卜）三0。一般认为标准测量误差%,&）概率密度为：小）二段;exp卜身当参考节点与目标节点之间的LOS被阻挡时，电波发生超量延时，产生正均值的随机 误差，在不同信道环境中有不同的分布模型，现认为其听从指数分布：“、e nns r 0其中：r是非视距传播引起的超量时延;=T4y是均方根时延扩展；工为如在1km处的中值；d为待测节点与参考节点之间的距离；为一取值在0.51之间的指数重量；y是一均值为零，标准差为名的对数正态分布随机变量y7； 明与信道的环境有关。如下:信道环境工(闷8% (dB)A闹市区1.00.

4、54B一般市区0.40.54C郊区0.30.54D远郊0.10.54由于TOA测量值中NLOS的分布与电波传播路径上的障碍物的分布有关，所以NLOS误差具有随机性。又由于非视距误差是电波发生超量延迟所致，所以它总是非负的:44NL0sm由工 0m其中，力是依据Nokia现场得出的统计量，为1300m左右。LOS环境下测量误差为一零均值高斯随机变量，其取值范围为：-%鬼那么在NLOS环境下距离测量值的误差范围为：4 NLOSm(rz) + nm ()LS 法Y=AX2 2 2 3 2 4 K K K1 - 2 - TOC o 1-5 h z 22 f +422f +4994 +其中：K； = x； + x2最小二乘法解的：x = (a7 y2KF 法：状态方程如下：%（攵+i） M

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